Aktywacja mózgu podczas prostych zachowań wokalnych

W tym badaniu zbadamy centralne regiony i wzorce aktywacji mózgu związane z prostymi zachowaniami głosowymi w warunkach normalnego słuchowego sprzężenia zwrotnego - kiedy ludzie słyszą, jak mówią. Takie sprzężenie zwrotne odgrywa ważną rolę w uczeniu się i utrzymywaniu kontroli nad ludzkim głosem. Ale kontrola głosu może zostać uszkodzona przez uraz lub chorobę neurologiczną, zmniejszając zdolność osoby do komunikowania się ustnie. Badania wykazały, że słuchowe sprzężenie zwrotne jest stale monitorowane, co jest spowodowane zarówno automatycznymi, jak i dobrowolnymi korektami amplitudy (głośności) i częstotliwości (wysokości) ludzkiego głosu. Badanie to ma na celu określenie, które obszary mózgu mają aktywność zależną od poziomu tlenu we krwi. Dostarczy nowej wiedzy na temat podstawowej kontroli motorycznej głosu i zapewni podstawę do badań nad integracją słuchu i mówienia z ludzką ekspresją wokalną przez całe życie.

Do badania mogą zostać zakwalifikowani uczestnicy w wieku od 18 do 45 lat z prawidłowym słuchem i głosem oraz ze stabilnym tętnem.

Uczestnicy zostaną ocenieni przez specjalistę mowy i języka pod kątem historii zdrowia głosu i pomiarów funkcji głosu. Zostaną przetestowani pod kątem zdolności do zmiany amplitudy i częstotliwości głosu oraz przebadani pod kątem słuchu. Ponadto zostaną poddani elektrokardiogramowi, aby określić tętno.

W ramach badania uczestnicy zostaną poddani skanowi MRI. Podczas skanowania MRI pacjenci leżą nieruchomo na stole, który może wsuwać się i wysuwać z metalowego cylindra otoczonego silnym polem magnetycznym. Czas skanowania waha się od 20 minut do 3 godzin, przy czym większość skanów trwa od 45 do 90 minut. Jednorazowo pacjenci mogą zostać poproszeni o leżenie bez ruchu przez maksymalnie 90 minut. Gdy skaner robi zdjęcia, słychać będzie głośne odgłosy pukania, a pacjenci będą nosić słuchawki, aby stłumić dźwięk. Słuchawki umożliwią również pacjentom usłyszenie ich głosu. Głowa pacjenta zostanie ułożona za pomocą cewki o średnicy od 25 do 30 cm i podparta zagłówkiem. Mikrofon zostanie umieszczony około 2 cm od ust pacjenta w celu komunikacji i gromadzenia danych. Ponadto do cewki nagłownej zostanie przymocowane ustawione pod kątem lustro, dzięki czemu pacjent będzie mógł patrzeć na zewnątrz skanera. Za pomocą ekranu projekcyjnego pacjent otrzyma wizualną wskazówkę, aby wypowiedzieć się lub użyć swojego głosu.

Pacjenci będą proszeni o wielokrotne wykonywanie niektórych z następujących zadań wokalizacyjnych: (1) odpoczynek, (2) nucenie lub westchnięcie bez wydawania głosu (wydech), (3) nucenie lub westchnięcie słyszalne, (4) nucenie słyszalne podczas zwiększania lub zmniejszania częstotliwości głosu oraz (5) nucić głośno, jednocześnie zwiększając lub zmniejszając amplitudę głosu. Podczas badania pacjenci będą mogli przez cały czas komunikować się z personelem MRI iw każdej chwili mogą poprosić o wyprowadzenie z urządzenia. Niektóre skany można wykonać w skanerze o mocy 3 tesli. Jest to najnowszy postęp w MRI, z silniejszym polem magnetycznym niż w bardziej powszechnym skanerze 1,5 Tesli. Funkcjonalny MRI jest wykonywany, gdy osoba wykonuje zadania, takie jak poruszanie kończyną lub mówienie. Skan fMRI zajmie około 1 godziny.